反直觉的物理实验

夏侯章

漏斗向上滚？纸巾在水里不湿？两个简单的反直觉物理小实验，带你领略物理的魅力。

实验一：向上滚的漏斗

把两个漏斗的宽口对在一起，然后用胶带粘住。

把书放在桌子或地板上。将木板的一端分开，一端合拢;分开的一端放在书上，两根木板的间隔略小于合体漏斗的长度。合拢的一端放在桌面或地面上。

将漏斗放在木板的低端，然后放开，此时漏斗会向上爬。

实验或许会在开始时失败，此时需要调整漏斗在低端的位置，在不同位置上多试几次。

发生了什么？

逐渐分开的木板使漏斗双锥体在重力的作用下往下滚动。由于木板由低向高，你以为漏斗也是由低向高走，如果你在漏斗正上方拉一条水平参照线，你会发现，漏斗其实微微往低处运动了。

实验二：入水不湿的纸巾

往水盆里装水，水量要能完全浸没玻璃杯。

塞一张纸巾到玻璃杯底部，倒扣玻璃杯，使其保持与水面垂直，并將其缓慢地放入水中，浸没在水下。如果杯子是斜的，实验就会失败。

将玻璃杯从水里拿出，拿出时仍保持它与水面垂直。从玻璃杯取出纸巾，纸巾依然是干的。

这一实验原理被应用在景区的定点潜水氧气头盔上，专门提供给没太多潜水经验的游客。游客先在水面上戴上头盔，然后头朝上落入海里。头盔上方或后部连着空气管，水上的船只或景点会通过这根管，不断地提供空气，这使头盔拥有更大倾斜角度，而不会进水。

发生了什么？

空气也是由物质组成，即使你看不见空气，它也具有质量和体积，会占用空间，也会产生压力。当玻璃杯垂直放入水中时，由于玻璃杯中的空气占据了空间，而且空气的密度又远低于水，水挤压杯内的空气，却进入不到杯中。这样一来纸巾就碰不到水了。

如果玻璃杯倾斜了，空气压力不均匀，导致杯中空气被水挤出，水进入杯中，就会把纸巾弄湿。